Báo cáo thực tập môn Kỹ thuật số docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG







BÁO CÁO THỰC TẬP

Môn: KỸ THUẬT SỐ

Vcc
74LS00
GND
A
nc
Qa Qd
GND
Qb Qc
74LS90
BÁO CÁO THỰC TẬP
Môn : Kỹ thuật số
THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 68
I. Linh kiện và chức năng của linh kiện
* IC 7400 (NAND) dùng tạo xung nhịp làm nhiệm vụ kích cho bộ đếm.
Cấu tạo IC7400:









CHÂN VÀO CHÂN RA

1, 2 3
4, 5 6
9, 10 8
12, 13 11
chân 7 nối đất, chân 14 nối với nguồn
* Cấu tạo xung



Xung ra có chu kỳ tỷ lệ với tích của RC



U2A
7400
1
2
3
U3A
7400
1
2
3
0
R2
4.7k
+
C1
100uF
R1

4.7k

• Cấu tạo IC 7490









+ Bốn chân thiết lập:R
1
(1), R
1
(2), R
9
(1), R
9
(2)
+ Khi bố R
1
(1)= R
1
(2)=H (ở mức cao) thì bộ đếm được xoá về 0 và các
đầu ra ở mức thấp.
+ R
9
(1),R

9
(2) là chân thiết lập trạng thái cao của đầu ra: Q
A
= Q
D
=1, Q
B
=
Q
C
=0.
+ NC chân không nối.
+ IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:
- Bô chia 2 do Input A điều khiển đầu ra Q
A
.
- Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra Q
B
,Q
C
,Q
D

trong đó Q
D
có trọng số lớn nhất(bit già nhất).
+ Đầu vào A, B tích cực ở sườn âm.
+ Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra Q
A
vào chân B để tạo xung kích

cho bộ đếm 5.
+ Q
A
, Q
B
, Q
C
, Q
D
là các đầu ra


Chân xác lập trạng thái đầu ra
R
0
(1) R
0
(2) R
9
(1) R
9
(2) Q
D
Q
C
Q
B
Q
A

1 1 0 X 0 0 0 0
1 1 X 0 0 0 0 0
X X 1 1 1 0 0 1
X 0 X 0 đếm
0 X 0 X đếm
0 X X 0 đếm
X 0 0 X đếm




Bảng trạng thái của IC 7490
Vcc
f
g
abcde
B
C
LT
BI/RB0
RBI
DA
GND
74LS47

* IC 7447
Cấu tạo IC 7447














Chức năng của IC 7447 là bộ giải mã và kích thích hiển thị
A, B, C, D là các đầu vào, trong đó D có trọng số lớn nhất
0
1 2
3
45
67
8
9
0
12
3
45
6

Sơ đồ đầu ra Q
A,
, Q
B
, Q
C
, Q
D



Bảng trạng tháicủa IC 7447 (đầu ra tích cực ở mức thấp)
Đèn Led 7 thanh








Số
Đầu vào Đầu ra
D C B A a b c d e f g
0
1
2
3
4
5

6
7
8
9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1
0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0
0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0
10
11
12
13
14
15
1 0 1 0 X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X
1 1 0 0 X X X X X X X
1 1 0 1 X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X
1 1 1 1 X X X X X X X
b
c
a
d

e
f
g










- Do đầu ra của IC 7447 tích cực ở mức thấp nên ta sử dụng Led 7 thanh
chung Anốt.
* Cấu tạo của đèn
LED 7 thanh
Sơ đồ nguyên lý của đèn
LED 7 thanh
Chân 3 và chân 8 thông nhau
CBABCDg
ACDBCBAf
BCAe
ABCABCCBAd
BACc
ACBABCb
ACABCDa
+=
++=
+=

++=
=
+=
+=



Sơ đồ thiết kế bộ đếm 68 bằng Flip Flop – JK
Trong đó A là bit già nhất, G là bit trẻ nhất



Sơ đồ nguyên lýcủa bộ đếm 68
Vcc
g
Vcc
e
c
b
Chấm
b
c
a
d
e
f
g
f a
d
Để thiết kế bộ đếm 68, trước tiên ta thiết kế bộ đếm 100 sau đó dựa vào

nguyên lý của bộ đếm này rồi dùng mạch hồi tiếp điều khiển các chân
R
0
(1), R
0
(2) của các IC 7490 để có được bộ đếm 68.






III. Giải thích nguyên lý hoạt động của bộ đếm 100

Bộ đếm 100 gồm có 4 khối:
+ Khối I:
Khối tạo xung, nhằm tạo xung kích cho bộ đếm. Xung kích
được đưa vào Input A của IC 7490 thứ nhất.
+ Khối II:
• Bộ đếm 100 được ghép bởi 2 bộ đếm 10 (IC 7490).
• Bộ đếm 10 được tạo ra bằng cách nối chân Q
A
với chân
Input B của IC đó.
• Để tạo bộ đếm 100 ta nối chân D của IC 7490 thứ nhất với
chân Input A của IC 7490 thứ hai.
• Đầu ra IC 7490 thứ hai có trọng số lớn hơn IC thứ nhất
(trong một IC thì chân A có trọng số nhỏ nhất, chân D có
trọng số lớn nhất).
+ Khối III:

• Bộ giải mã
LED 7 thanh gồm 2 IC 7447 (đầu ra tích cực ở
mức thấp) có đầu vào được nối với IC 7490 tương ứng.
+ Khối IV:
• Bộ hiển thị
LED 7 thanh chung Anốt (gồm có 2 LED 7
thanh) có đầu vào được nối với đầu ra của IC 7447 tương
ứng.

Dựa vào hoạt động của IC 7490, ta có thể thiết kế bộ đếm 100 bằng cách nối các
chân R
0
(1), R
0
(2), R
9
(1), R
9
(2) của IC 7490 với đất, nối đầu ra Q
D
của IC hàng
đơn vị với đầu vào Input A của IC hàng chục. Khi đó bộ đếm sẽ đếm từ 00 tới 99
và lại trở về 00 đếm tiếp.
Khối tạo
xung
Khối đếm
(2IC 7490)
Khối giải mã
BCD (2IC 7447)
Khối hiển

th
ị
Led




Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 100




II. Giải thích hoạt động nguyên lý hoạt động của bộ đếm 68

Bộ đếm 68 có 3 khối : khối tạo xung, khối giải mã BCD, khối hiển thị
LED 7
thanh, giống hoàn toàn bộ đếm 100.
Chỉ có bộ đếm là khác ở chỗ có mạch hồi tiếp điều khiển các chân R
0
(1) và
R
0
(2) của các IC 7490. Mạch hồi tiếp được cấu tạo bởi tích của Q
D
(của IC 7490
hàng đơn vị) với Q
B
và Q
C
(của IC 7490 hàng đơn vị), đầu ra của tích Q

D
, Q
B
,
Q
C
này được nối trực tiếp vào các chân R
0
(1) và R
0
(2) của các IC 7490. Sở dĩ ta
làm được điều đó là dựa vào hoạt động của IC 7490 là khi R
0
(1) và R
0
(2) đồng
thời ở mức cao (mức H) và R
9
(1), R
9
(2) ở mức thấp thì Q
A
, Q
B
, Q
C
, Q
D
đồng
thời ở mức thấp (mức L) tức số đếm lúc này của IC là 0000.

0
U3
7447
7
1
2
6
4
5
3
13
12
11
10
9
15
14
D0
D1
D2
D3
BI/RBO
RBI
LT
A
B
C
D

E
F
G
U5
LED
a
b
c
d
e
f
g
00
U6
LED
a
b
c
d
e
f
g
U4
7447
7
1
2
6
4
5

3
13
12
11
10
9
15
14
D0
D1
D2
D3
BI/RBO
RBI
LT
A
B
C
D
E
F
G
U2
7490
Input A
Input B
Do
Co
Bo
Ao

R0(2)
R0(1)
R9(1)
R9(2)
14
1
U1
7490
Input A
Input B
Do
Co
Bo
Ao
R0(2)
R0(1)
R9(1)
R9(2)
14
1
0

Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 68





0
U3

7447
7
1
2
6
4
5
3
13
12
11
10
9
15
14
D0
D1
D2
D3
BI/RBO
RBI
LT
A
B
C
D
E
F
G
U5

LED
a
b
c
d
e
f
g
2
3
19
18
0
U6
LED
a
b
c
d
e
f
g
U4
7447
7
1
2
6
4
5

3
13
12
11
10
9
15
14
D0
D1
D2
D3
BI/RBO
RBI
LT
A
B
C
D
E
F
G
U2
7490
Input A
Input B
Do
Co
Bo
Ao

R0(2)
R0(1)
R9(1)
R9(2)
14
1
U1
7490
Input A
Input B
Do
Co
Bo
Ao
R0(2)
R0(1)
R9(1)
R9(2)
14
1


Sơ đồ lắp giáp của bộ đếm


U9
IC 7490
Input B
Ro1
Ro2

Nc
Vcc
Rg1
Rg2 C
B
GND
D
A
Nc
Input A
1
2
3
4
5
6
78
9
10
11
12
13
14
U14
IC 7447
B
C
D
A
GND e

d
c
b
a
g
f
Vcc
1
2
3
4
5
6
7
89
10
11
12
13
14
15
16
0
U13
IC 7447
B
C
D
A
GND e

d
c
b
a
g
f
Vcc
1
2
3
4
5
6
7
89
10
11
12
13
14
15
16
U10
IC 7490
Input B
Ro1
Ro2
Nc
Vcc
Rg1

Rg2 C
B
GND
D
A
Nc
Input A
1
2
3
4
5
6
78
9
10
11
12
13
14
R2
+Vcc
U16
LED
Vcc
a
b
f
ge
.

c
Vcc
d
8
7
6
9
101
5
4
3
2
R1
+
Vcc
GND
IC 7400
U12
1
2
3
4
5
6
78
9
10
11
12
13

14
Vcc
GND
IC 7400
U11
1
2
3
4
5
6
78
9
10
11
12
13
14
U15
LED
Vcc
a
b
f
ge
.
c
Vcc
d
8

7
6
9
101
5
4
3
2